ルータン・ボイジャー
モデル76ボイジャー
飛行から帰還するボイジャー
一般情報
タイプレコードプレーン
メーカールタン航空機工場
デザイナー
建造数1
登録N269VA
歴史
導入日1984
初飛行1984年6月22日
引退1987
保存場所国立航空宇宙博物館

ルータンのモデル76ボイジャーはバート・ルータンが設計した航空機で、無着陸・無給油で世界一周飛行を行った最初の航空機となった。操縦したのはディック・ルータンとジーナ・イェーガー。1986年12月14日にモハーベ砂漠にあるエドワーズ空軍基地の15,000フィート（4,600メートル）の滑走路から離陸し、9日と3分44秒後の12月23日に終了し、飛行耐久記録を樹立した。この航空機は西方向に26,366法定マイル（42,432キロメートル、 FAI認定距離は40,212キロメートル）[ 1 ]を平均高度11,000フィート（3,350メートル）で 飛行した。

設計と開発

ワシントン DC の国立航空宇宙博物館に展示されているボイジャー

この航空機は1980年にバート・ルータンと彼の兄弟ディック・ルータンによって構想された。[ 2 ]バートは1981年の昼食時にディックとジーナ・イェーガー夫妻にこの航空機の構想をスケッチした。 [ 3 ]このアイデアはナプキンの裏にスケッチされた。ボイジャーはカリフォルニア州モハーベで5年の歳月をかけて建造され、主にルータン航空機工場とボイジャー・エアクラフトという組織の下で働くボランティアによって製作された。バート・ルータンはこのプロジェクトの主任設計者を務め、主任空気力学者はジョン・ロンツであった。[ 4 ]

グラスファイバー、カーボンファイバー、ケブラー繊維で作られた機体は、空荷状態で939ポンド（426 kg）でした。エンジンを含めると、機体の空荷重量は2,250ポンド（1,020 kg）でした。歴史的な飛行のために燃料を満載した状態では、9,694.5ポンド（4,397.4 kg）でした。[ 5 ]機体の推定揚抗比（L/D）は27でした。[ 6 ] カナードと主翼の翼型はカスタム設計され、機体は数値流体力学を用いて解析されました。[ 7 ]雨による表面汚染の影響を受けにくくするため、カナードには渦発生器が追加されました。 [ 8 ]

ボイジャーには前部と後部のプロペラがあり、それぞれ別のエンジンで駆動されていた。1984年6月22日に初飛行が行われ、固定ピッチプロペラのライカミングO-235エンジンを搭載していた。 [ 9 ] 1985年11月、この機体はロールアウトされ、世界標準のエンジンである、前部には空冷式のテレダイン・コンチネンタルO-240 、後部には液冷式のテレダイン・コンチネンタルIOL-200が搭載された。 [ 10 ] 両方とも最初は木製で可変ピッチの電動MTプロペラが取り付けられていた。[ 11 ] 飛行中は後部エンジンが稼働することになっていた。前部エンジンは離陸時および高荷重時の飛行初期に追加の動力を供給することを目的としていた。

1986年7月15日、ディック・ルータンとイェーガーはカリフォルニア沖でテスト飛行を完了した。この飛行時間は111時間44分で、サンルイスオビスポとスチュワートポイントの間を20周し、 11,857法定マイル（19,082 km）を飛行した。 [ 12 ] [ 13 ]この飛行記録は、1931年5月28日以来保持されていた記録である。この記録は、ウォルター・エドウィン・リースとフレデリック・ブロッシーが操縦し、パッカード DR-980ディーゼルエンジンを搭載したベランカ CH-300が84時間32分も燃料補給なしで飛行するという記録だった。ボイジャーのテスト飛行の最初の試みは、プロペラのピッチ変更モーターの故障によりヴァンデンバーグ空軍基地に緊急着陸したことで終了した。[ 14 ] 1986年9月29日の試験飛行で、プロペラブレードが機体から外れたため、飛行機は緊急着陸を余儀なくされました。[ 15 ] その結果、アルミ製のハーツェル油圧作動式プロペラへの切り替えが決定されました。[ 16 ]緊急プログラムで、ハーツェルは飛行機用のカスタムプロペラを製作し、1986年11月15日に初飛行しました。[ 17 ] [ 18 ]

世界飛行

ボイジャーの世界初飛行は、 1986年12月14日午前8時01分（現地時間）、エドワーズ空軍基地の最長滑走路で行われ、世界中の報道陣3,500人が参加した。[ 19 ]飛行機が加速すると、燃料を大量に積載した翼の先端が予期せず落下して滑走路に擦れて損傷し、最終的に両端の破片（ウィングレット）が折れた（パイロットは、壊れやすい外翼ではなく内翼で飛行機を浮かせるのに十分な速度を得ようとしたが、67回のテスト飛行で、飛行機が最大積載量になったことはなかった）。飛行機は非常にゆっくりと加速し、地面から浮き上がるのに十分な速度を得るのに滑走路を約14,200フィート（2.7マイル、4.3 km）必要とし、離陸直前に翼は劇的に反り上がった。損傷した2つのウイングレットは、薄いカーボンファイバーの層だけで主翼に取り付けられており、ボイジャーをスリップ飛行させたことで取り外された。このスリップによって横からの荷重がかかり、ウイングレットが完全に剥がれた。この過程でカーボンファイバーの外皮の一部が剥がれ、青いフォームコアが露出した。パイロットのマイク・メルヴィルと共に後続していたバート・ルータンは、ボイジャーが損傷にもかかわらずまだ性能仕様の範囲内であると判断し、飛行を継続することを決定した。飛行中、2人のパイロットは非常に窮屈な居住空間に対処しなければならなかった。ストレスを軽減するため、2人は当初3時間交代で操縦する予定だったが、機体が重い状態での操縦特性上、定期的な交代ができず、非常に疲労した。ディック・ルータンは飛行の最初の3日間ほぼ休憩なしに操縦桿を握り続けたと伝えられている。

左翼端の損傷

この飛行機はパイロットに機首の不安定さと脆さを常に思い知らせた。パイロットたちは何度も悪天候を避けて操縦しなければならなかったが、最も危険なのは幅600マイル（1,000キロメートル）の台風マージの周りだった。[ 20 ]リビアは同年初めにエルドラド・キャニオン作戦への報復として、リビアの領空へのアクセスを拒否した。ディックが悪天候を避けて飛行し、ある時は方向転換して引き返し始めたため、ルータン兄弟の間では激しい無線通信が交わされた。着陸のためにカリフォルニアに近づいたとき、燃料ポンプが故障し、機体の反対側から燃料を送り出す2つのポンプに交換する必要があった。

5万5000人の観客と多数の報道陣、そしてヨーロッパと北米の定時放送に割り込んだ23回の生中継映像を含む報道陣の前で、ボイジャーは無事に地球に帰還し、離陸から9日後の午前8時6分に同じ飛行場に着陸した。ルータンは着陸場上空を3回低空飛行した後、ボイジャーを着陸させた。飛行中の平均速度は時速116マイル（187 km/h）だった。燃料タンクには106ポンド（48 kg）残っており、[ 5 ]離陸時の燃料の約1.5%しか残っていなかった。

FAIとAOPAの認可を受けたこの飛行は、赤道上空を2回通過する（北極または南極を周回する、より短い「周回飛行」とは対照的）無着陸・無給油の地球一周飛行に成功した初の空中飛行となった。この偉業はその後、スティーブ・フォセットがヴァージン・アトランティック・グローバルフライヤー（これもルータン設計）で達成した1回のみである。この功績により、イェーガー、ルータン夫妻、そしてクルーチーフ兼製作者のブルース・エバンスは1986年のコリアー・トロフィーを受賞した。[ 21 ]

仕様

ルタン・ボイジャーのリア・テレダイン・コンチネンタル・モーターズ製エンジンのレプリカ

NASMのデータ[ 5 ]

一般的な特徴

  • 乗員: 2名
  • 長さ: 29フィート2インチ (8.89 m)
  • 翼幅: 110フィート8インチ (33.73 m)
  • 高さ: 10フィート3インチ (3.12 m)
  • 翼面積: 363平方フィート (33.7 m 2 )
  • 翼型：ロンツ1046（翼根）、ロンツ1080（翼端）、1082/1082T（カナード） [ 22 ]
  • 空車重量: 2,250ポンド (1,021 kg)
  • 総重量: 9,694.5ポンド (4,397 kg)
  • パワープラント:テレダイン・コンチネンタル O-240 4気筒水平対向エンジン1基、130馬力 (97kW) (フロントエンジン)
  • パワープラント:テレダイン・コンチネンタル IOL-200 4気筒水平対向エンジン1基、110馬力 (82kW) (リアエンジン)
  • プロペラ： 2枚羽根

パフォーマンス

  • 最高速度: 122 mph (196 km/h、106 kn)
  • 範囲: 24,986 マイル (40,212 km、21,712 海里)
  • 耐久時間: 216時間

参照

参考文献

注記

  1. ^ 「公式FAIデータベース」 。 2013年12月24日時点のオリジナルよりアーカイブ。2012年12月23日閲覧。
  2. ^ 「Scaled Composites/Rutan Voyager Partial Replica」 . eaa.org . 2021年3月24日閲覧。
  3. ^ 「ボイジャースライド、第1章：ボイジャーの年表、概要」 dmc.tamuc.edu . 2022年3月30日時点のオリジナルよりアーカイブ。 2021年3月24日閲覧。
  4. ^ 「実験機の航空力学の達人ジョン・ロンツが西へ飛ぶ」 AVweb.Firecrown . 2023年10月5日. 2024年8月1日閲覧。
  5. ^ a b cルータン・ボイジャー – スミソニアン国立航空宇宙博物館Archived 2018-07-20 at the Wayback Machine .
  6. ^ David Noland、「Steve Fossett and Burt Rutan's Ultimate Solo: Behind the Scenes」、 Popular Mechanics、2005年2月（ウェブバージョンはWayback Machineで2006年12月11日にアーカイブ）。
  7. ^ Lednicer, David、「A VSAERO Analysis of several Canard Configured Aircraft」、SAE 論文 881485、SAE Aerospace Technology Conference and Exposition、カリフォルニア州アナハイム、1988 年 10 月発表。
  8. ^ Bragg, MB および Gregorek, GM、「境界層トリップおよび渦発生器を備えた高性能カナード翼の実験的研究」、AIAA 論文番号 86-0781-CP、第 14 回空力試験会議出版物、1986 年 3 月。
  9. ^イェーガー、ルータン、パットン 1987年、107ページ。
  10. ^イェーガー、ルータン、パットン 1987年、121ページ。
  11. ^イェーガー、ルータン、パットン 1987年、124ページ。
  12. ^ 「Aerospace World」、Air Force Magazine、第69巻第3号、1986年9月、  43ページ。
  13. ^イェーガー、ルータン、パットン 1987年、181ページ。
  14. ^イェーガー、ルータン、パットン 1987年、66ページ。
  15. ^イェーガー、ルータン、パットン 1987年、198ページ。
  16. ^イェーガー、ルータン、パットン 1987年、209ページ。
  17. ^イェーガー、ルータン、パットン 1987年、213ページ。
  18. ^ Roncz, John G.、「Rutan Voyager のプロペラ開発」、SAE 論文 891034、1989 年 4 月、カンザス州ウィチタで開催された SAE 一般航空航空機会議および展示会で発表。
  19. ^ノリス 1988、19ページ。
  20. ^ Joint Typhoon Warning Center (1987). Chapter 3: Northwest Pacific and North Indian Ocean Tropical Cyclones Archived 2011-06-07 at the Wayback Machine . Retrieved on 2007-12-19.
  21. ^ラーソン、ジョージ・C. (2012年1月). 「From Point A to Point A」.航空宇宙スミソニアン.、84ページ。
  22. ^ Lednicer, David. 「翼型利用に関する不完全ガイド」 m-selig.ae.illinois.edu . 2019年4月16日閲覧。

参考文献

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